Anisoprint Composerシリーズ

繊維強化複合材料を使用することができるデスクトップタイプのカーボン3Dプリンタです。
材料にカーボンやバサルト（玄武岩）の連続繊維を含有させてプリントモデルを強化でき、「高強度かつ軽量」なモデルを作成することが可能です。連続繊維を複合材料に使用することで、その特性である「異方性」を最大限に引き出すことができます。
プリンタは、A4（297×210×140mm）とA3（460×297×210mm）の2つのサイズ展開で、ニーズに応じてお選びいただけます。

CFC＋FDMでモデルを強化

Anisoprintの独自技術「CFC（複合繊維共押出）」とFDM方式（熱融解積層方式）を組み合わせてモデルを作成します。モデルのベースや表面を樹脂でプリントし、カーボンなどを含んだ繊維複合材料でその内部を補強するという仕組みで、真のカーボン3Dプリンタです。
複合材料を使用することで機械的強度を大きく向上することができ、耐久性が求められる場面に活用できます。また、難削材とされるカーボン繊維複合材料を3Dプリントに使用することで、形状を自由に表現することが可能になります。

独自のプリント技術「CFC」

CFC（Composite Fiber Coextrusion）は、繊維材料（強化材）と、それをモデルと一体化させるための樹脂材料（マトリックス材）を別々に供給し、3Dプリンタ本体内部で材料を複合化するAnisoprint独自の技術です。
まず、2つのフィーダによって材料がそれぞれエクストルーダ内部へと送り出されます。その際、カーボンなどの繊維材料はエクストルーダに内蔵されたカッタによって切断され、積層位置に応じて適切な量が供給されます。
その後、エクストルーダに搭載されたチャンバで樹脂材料を溶融し、繊維材料をコーティングするようにして1つのノズルから複合材料として押し出します。

連続繊維複合材料の異方性を活かすインフィル設定が可能

カーボンファイバを含んだ複合材料のインフィル密度や補強部の構造を設定することができるカーボン3Dプリンタです。CFCの採用により、複合材料もラティス形状にすることができるため、強度向上と軽量化を両立させることが可能です。
インフィルパターンは4種が用意されており、ラティス形状のものは角度を調整することも可能。モデルにかかる負荷や条件に応じて適したものを選択できます。

【使用可能なインフィル構造】
・ソリッド（塗りつぶし）
・ロンビックグリッド（ひし形グリッド）
・アイソグリッド（正三角形グリッド）
・アニソグリッド（異方性グリッド）

様々な樹脂を使用できる

モデルのベース部分（FDM）および複合材料のマトリックス材（CFC:カーボンやバサルト繊維をコーティングする材料）には、結合度が最適化された純正品のPETGやPA（ナイロン）のほか、ABSやPLAをはじめとするメーカー各社の樹脂フィラメントを使用することができます。モデル表面の仕上がりや特性などに応じて樹脂を任意に選択することが可能です。

CFC＋FDMの仕組み

CFC＋FDMでは、CFC用2種類（繊維・樹脂）とFDM用1種類（樹脂）の材料を組み合わせてプリントします。 材料供給用のフィーダは3本、材料出力用のノズルは2本搭載されています。2本のノズルからは、エクストルーダ内でCFCの複合材料とFDMの樹脂材料をそれぞれ押し出します。 プリント中は、モデルの形状（積層位置）や構成要素に応じ、2つのノズルを自動的に切り替えながら材料が積層されます。

モデルの構成要素について

CFCを使用したプリントでは、形状や設定内容に応じて次のような要素から成るモデルが作成され、その構成によって強度や表面仕上げなどが決定されます。これらの要素は自動もしくは手動で設定することが可能です。
なお、設定可能な要素や項目数については、スライスソフト「Aura」のライセンス形態により異なります。

【主な構成要素】
■CFC（複合材料）
・Reinforced infills：インフィル（ソリッドまたはラティス）
・Reinforced perimeters：モデル内の強化用輪郭
■FDM（樹脂材料）
・External shell：モデル表面
・Plastic perimeters：モデル内の強化用輪郭
・Solid plastic infill：インフィル（ソリッド）
・Cellular plastic infill：インフィル（ラティス）

01“そのまま”の複合材料ではラティス形状は作れない

01

複合材料は繊維材料が樹脂（マトリックス材）でコーティングされたもので、溶融された樹脂材料同士が溶着することでプリントします。しかしそのままでは、軽量化のために不可欠なラティスを形成することができません。
これは、1層の中でラインを交差させるラティス構造では、交差部には材料が多く重なってしまうためです。層の中の一部が極端に厚みを持った状態になると、ヘッドが移動中に衝突したり、層間が空くことでモデル強度の低下を招いたりするおそれがあります。

02樹脂量の調整でラティス構造化を実現

02

Anisoprint Composerでは、形状に応じて、マトリックス材の押出量を自動調整することができます。
CFCの採用により、厚みの出やすい交差部とそれ以外の部分で樹脂の量が増減するため、層ごとの高低差を抑えて積層することが可能です。
これにより、モデルを変形させることなくプリントでき、複合材料でのラティス構造化を実現することができます。